応用科学
コード付きキーボード
（もchordedキーセットと呼ばれる、 和音キーボードや、コーディングキーボード ）、 キーセットやchordedキーボードは 、ユーザーがピアノで「和音」をプレイするよう、一緒にいくつかのキーを押すことによって形成される文字やコマンドを入力することを可能にするコンピュータ入力デバイスです。少数のキーから多数の組み合わせを使用できるため、片手でテキストやコマンドを入力し、もう一方の手は自由にできます。副次的な利点は、通常のサイズのキーボードを入れるには小さすぎるデバイス（ポケットサイズのコンピューターや自転車のハンドルバーなど）に組み込むことができることです。
ボードを差し引いた和音キーボードは、通常は手に持って使用するように設計されており、キーヤーと呼ばれます。ダグラス・エンゲルバートは、1968年に「The Demo of All Demos」と呼ばれることが多いコード化されたキーセットをコンピューター・インターフェースとして導入しました。
動作原理
各キーは数字にマッピングされ、対応する文字またはコマンドにマッピングできます。 2つ以上のキーを同時に押すと、ユーザーは多くの組み合わせを生成できます。 Engelbartの元のマッピングでは、1、2、4、8、16の5つのキーを使用しました。キーは次のようにマッピングされました。a= 1、b = 2、c = 3、d = 4など。ユーザーがキー1 + 2 = 3を同時に押してから離した場合、文字「c」が表示されます。ピアノで和音を押すのとは異なり、和音はすべてのキーまたはマウスボタンを放した後にのみ認識されます。エンゲルバートがキーセットを導入して以来、同様のコンセプトに基づいていくつかの異なるデザインが開発されてきました。
おおまかな例として、各指は1バイトの1ビットに対応する1つのキーを制御するため、7つのキーと7つの指を使用して、ASCIIコードの任意の文字を入力できます。必要なキーの数が少ないため、コード化はデスクトップからモバイル環境に簡単に適応できます。
実用的なデバイスは、一般的に、共通の文字（ 例えば、ボドー）のためのシンプルな和音を使用するか、それが簡単に和音（ 例えば、Microwriter）を覚えておくようにする方法があるかもしれませんが、同じ原理が適用されます。これらのポータブルデバイスは、1980年代にウェアラブルコンピューターの動きで最初に普及しました。
Georgia Institute of TechnologyなどのThad Starnerは、QWERTYキーボードよりも両手でコードを入力する方が高速でエラーが少ないことを示す多くの研究を発表しました。現在、ステノタイプマシンは最速の単語入力の記録を保持しています。多くのステノタイプユーザーは、1分あたり300ワードに到達できます。ただし、速記者は通常、プロのレベルの速度と精度に達するまで3年間トレーニングします。
歴史
最も初期の既知のコードキーボードは、1836年にホイートストンとクックによって設計された「5本針」の電信オペレータステーションの一部であり、5本の針のうち任意の2本がグリッド上の文字を示すために左または右を指すことができました。これは、訓練を受けていないオペレーター（グリッドを見ることでどのキーを押すかを決定する）が使用するように設計されており、訓練を受けた電信オペレーターが利用できる場所では使用されません。
コードキーボードの最初の普及は、1868年に発明されて現在も使用されている裁判所の記者が使用するステノタイプマシンでした。ステノタイプの出力は、元々、任意のテキストではなく、後で（通常は元の出力を作成したのと同じオペレーターによって）書き起こさなければならない音声コードでした。自動変換ソフトウェアは現在では一般的です。
1874年には、5ビットのBaudot電信コードとそれに対応する5キーのコードキーボードが、コードを手動で形成するオペレーターとともに使用されるように設計されました。コードは、速度と摩耗が少ないように最適化されています。コードは、最も一般的なキャラクターが最もシンプルなコードを使用するように選択されています。しかし、電信オペレーターは既にQWERTYキーボードを備えたタイプライターを使用して受信メッセージを「コピー」しており、当時は新しい入力デバイスの使用方法を習得させるのではなく、コードを自動的に生成できるタイプライターを構築する方が合理的でした。
初期のキーパンチマシンの中には、ラベルが付いた12個のキーを持つキーボードを使用して、紙カードに正しい穴を開けるものがありました。 0から9までの数字は1つのパンチで表されていました。 26文字は2つのパンチの組み合わせで表され、記号は2つまたは3つのパンチの組み合わせで表されました。
点字（視覚障害者用の書記体系）は、すべての文字と数字が形成される6個または8個の触覚「点」を使用します。ルイブライユが発明したとき、それは段ボールシートのすべての必要なポイントを連続して穴に刺して作成されました。 1892年、イリノイ視覚障害者教育研究所のフランクヘブンホールは、点字セルの各点に1つずつ、6つのキーを持つタイプライターのようなホール点字ライターを作成しました。 1951年に最初に製造されたPerkins Braillerは、6キーのコードキーボード（およびスペースバー）を使用して点字出力を生成し、大衆市場で手頃な価格の製品として非常に成功しています。 Baudotのような点字は、6ビットが提供する63個のコードに数字と大文字を合わせるために、シフトロックのために繰り返される数字記号とシフト記号を使用します。
第二次世界大戦後、コードを読み取り、「コード」の表を調べるための電子機器の登場により、郵便仕分け事務所は訓練された高価なタイピスト以外の人々を雇用できるように、コードの解決策を研究し始めました。 1954年に重要な概念が発見されました。コードが押されたときではなく、キーのリリース時に制作が行われると、弦楽器の制作が習得しやすくなります。
IBMの研究者は、1959年にはタイプライターとコンピューターデータ入力の両方のコードキーボードを調査しました。一部のコードを使用して単語全体または単語の一部を入力すると、タッチタイピングよりも高速になる可能性があるという考えです。 IBMフェローのナットロチェスターによる1975年の設計には、上部だけでなく端にもくぼみが付けられた14個のキーがあったため、1本の指で隣接する2つのキーを押して追加の組み合わせを行うことができました。結果は決定的ではありませんでしたが、研究は少なくとも1978年まで続きました。
Doug Engelbartは、1960年代半ばにマウスで使用するキーセットの実験を開始しました。 Engelbartは、有名な1968年のデモで、QWERTYキーボード、3ボタンマウス、5キーキーセットを含むコンピューターヒューマンインターフェイスを導入しました。エンゲルバートは、左手でキーセットを使用し、右手でマウスを使用してテキストを入力し、コマンドを入力しました。マウスボタンは選択をマークし、コマンドを確認または中止しました。
SRIのEngelbartのAugmentation Research Centerのユーザーは、マウスとキーセットに習熟しました。 1970年代に、エンゲルバートのグループがAdvanced Research Projects Agency（ARPA）から受け取った資金が削減され、エンゲルバートのチームの多くの主要メンバーがXerox PARCで働き、マウスとキーセットの実験を続けました。 Keychordセットは、Xerox StarおよびAltoワークステーションのマウス、GUIとともに、1980年代初期にXerox PARCで使用されました。マウスの1ボタンバージョンがApple Macintoshに組み込まれましたが、Steve Jobsはコード化されたキーセットの組み込みに反対しました。
1980年代初頭、サリーはレッドヒルにあるフィリップスリサーチラボで、電話でテキストを入力するための小型で安価なキーボードの簡単な研究を行いました。 1つのソリューションでは、六角形のキーのグリッドを使用し、キーの中心、2つのキーの境界、または3つのキーの結合にあるキーのディンプルに刻まれたシンボルを使用しました。ディンプルの1つを押すと、六角形ボタンの1つ、2つ、または3つが同時に押され、そのシンボルに固有のコードが形成されます。この配置では、3つの六角形ボタンが3列に並んだ9ボタンキーボードを電話機に取り付けることができ、最大33個の異なるシンボルを生成できます。広く区切られたキーを選択することにより、1つのディンプルを「シフト」キーとして使用して、文字と数字の両方を生成することができます。 3/4/4配列の11個のキーを使用すると、43個の記号を配置して、小文字のテキスト、数字、および適度な数の句読記号を、大文字にアクセスするための「シフト」機能とともに表すことができます。これには、「ハントアンドペック」タイピングで未熟なユーザーが使用でき、従来の12ボタンキーパッドよりもキースイッチが1つ少ないという利点がありましたが、一部の記号は他の記号よりも3倍の力で押す必要があるという欠点がありましたデバイスで速度を達成することを困難にしました。このソリューションは現在も有効であり、FastapやUnitapによって提案されています。また、2006年にカナダで商用電話が製造および販売されています。
基準
歴史的には、ボードキーボードと点字キーボードはある程度標準化されていましたが、最新のキーボードの完全な文字セットを複製することはできません。点字が8ビットに拡張されているため、点字が最も近くなります。
提案されている唯一の現代標準であるGKOS（またはGlobal Keyboard Open Standard）は、コンピューターのキーボードにあるほとんどの文字と機能をサポートできますが、商業的な開発はほとんど行われていません。ただし、2010年5月8日以降のiPhone、2010年10月3日以降のAndroid、および2011年10月27日以降のMeeGo Harmattanで利用可能なGKOSキーボードアプリケーションがあります。
オープンソース設計
4つのオープンソースキーヤ/キーセットデザインが利用可能です。PICEYマイクロコントローラをベースにしたPS / 2デバイスであるpickey。 Spiffchorder、Atmel AVRファミリーのマイクロコントローラーに基づくUSBデバイス。 FeatherChorder、Adafruit Featherに基づくBLEボーダー、Arduino互換のマイクロコントローラーを組み込んだオールインワンボード。 Linux用のGKOSキーパッドドライバーと、Atmel / Arduinoオープンソースボード用のGkosライブラリ。
Ploverは、リアルタイムの速記技術を速記者だけでなく、プロのStenotypeマシンから低価格のNKROゲーミングキーボードまで、あらゆるものを使用する愛好家にも提供することを目的とした、無料のオープンソースのクロスプラットフォームプログラムです。 GNU / Linux、Microsoft Windows、およびApple Mac macOSで使用できます。
Joy2chordは、GNU / Linux用のコード付きキーボードドライバーです。構成ファイルを使用すると、ジョイスティックまたはゲームパッドを和音キーボードに変換できます。この設計哲学は、デバイスを構築するコストを削減し、ひいてはコード付きキーボードに慣れるための入り口の障壁を低くすることに決められました。マクロキー、および複数のモードも、ユーザースペースドライバーを使用して簡単に実装できます。
商用デバイス
最小の弦楽器キーボードの例の1つは、1992年頃に米国特許5288158に記載されているエドガーマティアスのHalf-Qwertyキーボードで、ユーザーがミラーキーとともにスペースバーを同時に押すと行方不明の半分の文字が生成されます。 INTERCHI '93は、マティアス、マッケンジー、およびバクストンによる研究を発表しました。これは、すでにタッチ入力を学んだ人は、両手入力速度の50〜70％をすばやく回復できることを示しています。損失は、上記の速度の議論に貢献します。 2つの一般的な携帯電話に実装されており、それぞれにソフトウェアの曖昧性解消機能が搭載されているため、ユーザーはスペースバーを使用する必要がありません。
ウェアラブルコンピュータで使用する「Multiambic」キーヤーは、1970年代にカナダで発明されました。 Multiambicキーヤーはコードキーボードに似ていますが、ボードなしで、平らな面に座るのではなく、ハンドヘルドのためにキーがクラスターにグループ化されます。
和音キーボードは、視覚障害者用のポータブルであるが両手入力デバイスとしても使用されます（リフレッシュ可能な点字ディスプレイまたは音声合成と組み合わせて）。このようなキーボードは、スペースキーとして使用される1つのキーを除き、各キーが個々の点字ポイントに対応する最低7つのキーを使用します。一部のアプリケーションでは、スペースバーを使用して追加のコードを生成し、ユーザーがカーソルの移動や単語の削除などの編集コマンドを発行できるようにします。点字計算で使用される点の数は6ではなく8であることに注意してください。これにより、ユーザーは、特に小文字と大文字を区別し、カーソルの位置を識別できます。その結果、点字入力用の最新のコード付きキーボードには、少なくとも9つのキーが含まれています。
タッチスクリーンのコードキーボードは、テキストを入力するオプションの方法として、スマートフォンユーザーが利用できます。キーの数が少ないため、小さな画面でボタン領域を大きくし、ヒットしやすくすることができます。 GKOSキーボード最適化レイアウト（Androidアプリ）の場合のように、最も一般的な文字は必ずしもコード化を必要としません。12個の最も頻繁に使用される文字は単一のキーのみを必要とします。
歴史的
NewO Companyの12キーコードキーボードであるWriteHanderは、初期のマイクロコンピュータアプリケーションマガジンであるROM Magazineの1978年号に掲載されました。
もう1つの初期の商用モデルは、Cy EndfieldとChris Raineyによって設計され、1980年に最初に販売された6ボタンマイクロライターでした。マイクロライティングはコードキーイングのシステムであり、ニーモニックのセットに基づいています。右利き用にのみ設計されています。
1982年に、Octima 8キーコードキーボードがErgoplic Kebords Ltdからイスラエルのスタートアップとして発表されました。イスラエルのスタートアップは、マンマシンインターフェイスの設計に精通した経験を持つイスラエルの研究者によって設立されました。キーボードには、各指に1つの8つのキーと、数字、句読点、および制御機能の作成を可能にする3つのキーがありました。キーボードはIBM PCおよびATキーボードと完全に互換性があり、Apple IIeバージョンもありました。そのキーの組み合わせは、高速で簡単なタッチタイプの学習を可能にするニーモニックシステムに基づいていました。数時間以内に、ユーザーは手書き速度と同様のタイピング速度を達成できました。また、このユニークなデザインは、手からのストレス（手根管症候群）を軽減し、従来のキーボードよりも長いタイピングセッションを可能にしました。英語、ドイツ語、フランス語、ヘブライ語を多言語でサポートしていました。
BATはInfogripの7キーのハンドサイズデバイスで、1985年から販売されています。各指に1つのキーと親指に3つのキーを提供します。エンゲルバートのビジョンの正確な継続において、マウスを持たない手のために提案されています。
モダン
コードキーボードの最新の例には、TipTapSpeech（エンゲルバートのオリジナルマッピングを使用）、GKOSキーボード、FrogPad、In10didメソッド、EkaPad、TextFaster、HotTyperが含まれます。それらのいくつかは、小型のタブレットコンピューターとワイヤレスモバイル端末向けであり、それらの多くはAppleのiOSデバイスのアプリとして追加で利用可能です。 Teague Labsの画面上の仮想キーセットもご覧ください。
CyKeyMicrowriterの共同発明者であるChris Raineyは、9キーである左利きと右利きの両方のユーザーに対応するCyKeyと呼ばれるスタンドアロンのミニチュアコードキーボードを使用して、PCおよびPalm PDA用のMicrowritingを再導入しました。 CyKey（サイキと発音）は、1995年に亡くなったマイクロライターのコードシステムの共同発明者であるCy Endfieldにちなんで名付けられましたが、その名前は直感的な性質も反映しています。
SiWriterSiWriterはiPadおよびiPhone用のアプリで、Cy Enfieldによって開発されたマイクロライターのコードシステムの密接なバリエーションを使用しています。 Appleアプリストアから入手できます。触覚フィードバックの欠如により、システムは失望しています。指を見ずに正しい場所にいるかどうかはわかりませんが、練習すれば良くなります。指パッドの位置は、手のサイズに合わせて調整可能です。また、左利きのユーザーにも機能し、音声障害のある人に役立つライブ音声出力機能を備えています。
GKOSおよびComboKeyGKOSは、すべてのPCキーボード機能を提供し、同時により少ないキーを押すことで文字と数字の入力を軽くするために、63の異なるコードの異なる記号とコマンド割り当てを備えた6キーキーボードです。 6つの物理キーは、デバイスの背面にあり、デバイスを保持している2つの手の6本の自由な指で操作することを目的としています。別のオプションは、タッチセンシティブ画面の側面に向けて仮想GKOSキーを配置することです。親指用のこのGKOSには追加のキーがあり、手ごとに1回押すだけですべてのコンボを有効にできます。 GKOS iPhone、Androidフォン/タブレット、およびMeeGo Harmattanアプリケーションはこの原則を使用します。
その後、GKOSは、さらにより良いスマートフォンのタッチスクリーンに合わせて名称ComboKeyの下で開発されました。たとえば片手入力を可能にするAndroidキーボードアプリケーションComboKey Plusがあります。
EkaPadEkaPadは、片手で4本の指で操作する12キーのコード付きキーボードです。親指でサポートされています。 9つのメインキー（人差し指、中指、薬指で操作）、2つのプレフィックスキー、1つの削除キーにより、EkaPadは1本、2本、および3本の指コードで標準のqwertyキーボードのすべての入力を生成できます。一部のキャラクターでは、1つまたは2つのプレフィックスコードが必要です。 9つのメインキー（3×3マトリックス）で合計511のコードを生成できます。 3本の指のそれぞれが独自の列に制限されているため、3本の指で229の和音が可能です。 EkaPadはこれらのアクセス可能なコードの66を使用します。 1本と2本の指のコードは、アメリカ英語の約85％を生成します。約97％のプレフィックスコードが追加されています。さらに、EkaPadは100個のテキスト文字列と100個のキーボードショートカットを保存できます。他の多くのコード付きキーボードと同様に、片手で使用できます。
EkaPadは、この執筆時点で製造されなくなりました。
FrogPadFrogPadは、片手で使用できる数値キーパッドと同じサイズの20キーのコード付きキーボードで、文字の頻度によって最適化されています。英語テキストの平均キーストロークの85％はコードなしで入力でき、コードは2本の指に制限されています。
DecatxtDecatxtキーボードは、IN10DID 10キーコード方式（「意図」と発音）を使用しており、現在Amazonにあります。これは、片手でタイピングするために、各指の下に2つのキーを配置するワイヤレス片手コードキーボードです。通常、操作には2本の指だけが必要です。各キーは基本的にシフトキーであるため、10個のキーを使用すると、1回のキーストロークが10回、2〜3個のキーの組み合わせが多数あります。アルファベットは、10回の文字を1回押すか、16回以上親指でシフトすることで作成されます。数字ロックなどのモードを変更すると、1回のキーストロークで提供される数字などの他の入力を行うことができます。これにより、複雑なコードを避けながら、効率的なタイピングに十分なキーストロークを提供し、グローブやステアリングホイールでのタイピングなど、いくつかの独自の実装が可能になります。このシステムを使用したX-SKINと呼ばれるビデオゲームコントローラーは、2010年までにコンソールシステムでモーフを普及させ、ユーザー名やパスワードなどの一般的なデータの入力を容易にするために市販される予定でしたが、USBデバイスは決して作成されませんでした市販されています。 IN10DIDコードシステムは、必要に応じて、片手構成、両手または一度に1つのキーを使用して適用できます。 IN10DIDメソッドの主張されている利点は、デバイスの多様性、動きの制限、シンプルなコードです。
ツイドラーTwiddlerは、片手の手のひらに収まるように設計されたフル機能の16キーキーボード（およびマウス）です。もともとは1990年代初頭にHandykeyによって導入され、現在はTek Gearによって生産されています（Tek Gearは2008年4月30日にHandykeyを買収しました）。使いやすさ、ユーザーの大きなコミュニティ、メーカーによる積極的なサポートにより、ウェアラブルコンピューターの研究者や愛好家の間で人気があります。 Twiddlerのすべての単一およびマルチキーコードは、エンドユーザーがカスタマイズできます。 Twiddlerには、「A、B、C、D」コードセットが標準装備されており、TabSpaceやその他のコードセットが利用できます。コードは1回のキーストロークに限定されません-1回のコードを押すだけで複数のキーストロークを送信できます。この例は、1つのコードを押すだけで入力できるメールアドレスまたはアドレスブロックです。複数文字のコードを使用することで得られる効率性は、初心者のTwiddlerユーザーが47 WPMで入力しているのに対して、専門家は最大130 WPMをバーストできます。
ASETNIOPASETNIOPは、2012年に登場したコードに基づく仮想キーボードです。アルファベットは、ホーム行の8つのキーをASETおよびNIOP（英語で8つの最も一般的な文字）に加え、18のコード化された組み合わせを使用します。また、このレイアウトは、タブレットコンピューター、タッチスクリーン、タッチパッド用のすっきりした10ボタンキーパッドを作成し、有線グローブで使用できます。
